8。2,碳纖維復(fù)合材8,2。1.對本條的規(guī)定需要說明以下三點。1、碳纖維按其主原料分為三類 即聚丙烯腈、PAN,基碳纖維。瀝青。PITCH 基碳纖維和粘膠,RAYON、基碳纖維 從結(jié)構(gòu)加固性能要求來考量 只有PAN基碳纖維最符合承重結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性要求、粘膠基碳纖維的性能和質(zhì)量差 不能用于承重結(jié)構(gòu)的加固,瀝青基碳纖維只有中。高模量的長絲.可用于需要高剛性材料的加固場合,但在通常的建筑結(jié)構(gòu)加固中很少遇到這類用途.況且在國內(nèi)尚無實際使用經(jīng)驗,因此,本規(guī)范規(guī)定,對承重結(jié)構(gòu)加固.必須選用聚丙烯腈基。PAN基.碳纖維、另外、應(yīng)指出的是最近新推出的玄武巖纖維,由于其強度和彈性模量很低,只能用于替代無堿玻璃纖維,而不能用以替代碳纖維,2,當(dāng)采用聚丙烯月青基碳纖維時,對重要結(jié)構(gòu) 還必須采用12k或12k以下的小絲束。嚴(yán)禁使用大絲束纖維,或所以作出這樣嚴(yán)格的規(guī)定,主要是因為小絲束的抗拉強度十分穩(wěn)定,離散性很小。其變異系數(shù)均在5,以下。且膠液容易浸潤,滲透,故在生產(chǎn)和使用過程中 均能對其性能和質(zhì)量進行有效地控制。而大絲束則不然 其變異系數(shù)高達(dá)對 18、甚至更大。在試驗和試用中所表現(xiàn)出的可靠性較差.故不能作為承重結(jié)構(gòu)加固材料使用、3 應(yīng)指出的是,k數(shù)大于12 但不大于24的碳纖維.雖仍屬小絲束的范圍,但由于我國工程結(jié)構(gòu)使用碳纖維的時間還很短,所積累的成功經(jīng)驗均是從12k及15k碳纖維的試驗和工程中取得的、對大于15k的小絲束碳纖維所積累的試驗數(shù)據(jù)和工程使用經(jīng)驗均嫌不足。因此規(guī)定、對一般結(jié)構(gòu),僅允許使用15k及15k以下的碳纖維,這一點應(yīng)提請加固設(shè)計單位注意 8,2.2 碳纖維的性能和質(zhì)量、是可以通過對原材料的選擇以及對制作工藝的改良與控制進行設(shè)計的 因而在大量生產(chǎn)時、不同型號的碳纖維,其性能。質(zhì)量和價格不僅有了顯著差別.而且這種差別。對大量生產(chǎn)的碳纖維而言,還是很穩(wěn)定的,這就為制定檢驗,鑒定標(biāo)準(zhǔn)提供了基本依據(jù),在這種情況下.本規(guī)范按照可接受水平的概念 給每個等級材料所制定的性能和質(zhì)量指標(biāo).均屬于下限值 這對一次抽樣結(jié)果來說,完全是有可能高于此限值的 但不會高于高一等級的平均水平,如果是多次抽樣,其平均水平也只是越來越接近于本等級碳纖維的總體水平。因此.不能按一次好的抽樣結(jié)果。便據(jù)以作出升級的決定。而只能對其所申報的等級予以確認(rèn)。8。2。3、本條規(guī)定了安全性鑒定前應(yīng)對受檢材料的真實性進行的確認(rèn)工作.使安全性鑒定建立在可信的基礎(chǔ)上,8。2,4,表8,2,4給出的碳纖維復(fù)合材安全性鑒定標(biāo)準(zhǔn)。是在參照日 美,德,法等國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)驗證和調(diào)整后制定的。試用表明較為穩(wěn)健、可靠。對次品檢出能力較強 能滿足工程結(jié)構(gòu)選材的要求.其中 需要說明的是,級碳纖維織物之所以未給出其復(fù)合材抗拉強度的標(biāo)準(zhǔn)值 是因為該級材料的強度離散性較大.不宜用數(shù)理統(tǒng)計方法確定其標(biāo)準(zhǔn)值、在這種情況下,正在修訂的GB,50367擬在制定其抗拉強度設(shè)計值時,采用抗拉強度平均值為基準(zhǔn).按安全系數(shù)法進行確定,據(jù)此。本表也相應(yīng)給出了.級碳纖維復(fù)合材的抗拉強度平均值、以供實際應(yīng)用,另外 應(yīng)指出的是 纖維復(fù)合材與基材的正拉粘結(jié)強度檢驗一欄中、對鋼基材的粘結(jié)破壞形式.之所以只規(guī)定,不得為粘附破壞、是因為粘附破壞最不安全 至于膠層內(nèi)聚破壞及內(nèi)聚破壞占85,的混合破壞。在強度達(dá)到規(guī)定值的前提下,對鋼材的粘結(jié)而言,都是可以接受的